Degradação anaeróbica à CH₄ e CO₂ e caracterização da matéria orgânica em sedimentos de reservatórios de hidrelétricas e várzeas amazônicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barbosa, Laís Rodrigues
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/1540
Resumo: Todos os corpos d’água continentais, naturais ou antrópicos, emitem gases do efeito estufa a partir da degradação da matéria orgânica (MO). Em ambientes tropicais este processo é favorecido por altas temperaturas, influenciando no ciclo global do carbono. Os objetivos deste trabalho foram: (1) avaliar as produções de CH₄ e CO₂ em incubações de sedimentos de reservatórios de hidrelétricas e, comparativamente, em várzeas amazônicas; e (2) caracterizar a MO que foi degradada pela atividade microbiana. Sedimentos dos reservatórios Funil, Tucuruí e Segredo; e das várzeas Curuai, Janauaca e Yahuarcaca, foram incubados em anaerobiose e analisados quanto às suas composições elementares, isotópicas e moleculares (lignina e esteróis) da MO. As várzeas produziram mais gases que os reservatórios sendo a produção de CO₂ superior à de CH₄ em todos os pontos. A produção de CH₄ foi insignificante nos pontos de rio do reservatório Tucuruí, em Segredo e Janauaca. A várzea de Yahuarcaca apresentou as maiores taxas, com produção total de gases de 18426,13 nmol g⁻¹d⁻¹, num período de incubação de cerca de 3 meses, e baixos teores de lignina e carbono orgânico (CO). Curuai apresentou uma produção de 11232,35 nmol g⁻¹d⁻¹, e alto teor de CO (20%), NT (0,7%) e esteróis (≈ 48μ∙g⁻¹) sendo a segunda maior produção de gases com predominância de CO₂. Janauaca apresentou resultados similares, porém proporcionalmente inferiores à Curuai. Funil e o ponto central de Tucuruí produziram cerca de 4000 nmol g⁻¹d⁻¹, porém concentrações distintas de compostos orgânicos, maior teor de esteróis no Funil e maior teor de lignina no Tucuruí. Segredo e os pontos de rio do Tucuruí apresentaram as menores produções de gases e composições similares de lignina (≈2-4 mg∙100mgCO⁻¹) e esteróis (≈ 5-7μ∙g⁻¹). A composição isotópica (δ¹³C e δ¹⁵N) pôde ser relacionada, nas várzeas, com a predominância de plantas vasculares e constante renovação de MO e, nos reservatórios, com características de sistemas fechados e MO regenerada. As taxas de produção de CH₄ e CO₂ foram associadas à quantidade de MO em alguns pontos e à labilidade, determinante para sua degradação microbiana, em outros. Os fatores que possivelmente controlaram a degradação de MO foram: o teor de CO, as fontes de C e os tipos de substratos que definiram a formação de comunidades bacterianas.
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Sedimentos dos reservatórios Funil, Tucuruí e Segredo; e das várzeas Curuai, Janauaca e Yahuarcaca, foram incubados em anaerobiose e analisados quanto às suas composições elementares, isotópicas e moleculares (lignina e esteróis) da MO. As várzeas produziram mais gases que os reservatórios sendo a produção de CO₂ superior à de CH₄ em todos os pontos. A produção de CH₄ foi insignificante nos pontos de rio do reservatório Tucuruí, em Segredo e Janauaca. A várzea de Yahuarcaca apresentou as maiores taxas, com produção total de gases de 18426,13 nmol g⁻¹d⁻¹, num período de incubação de cerca de 3 meses, e baixos teores de lignina e carbono orgânico (CO). Curuai apresentou uma produção de 11232,35 nmol g⁻¹d⁻¹, e alto teor de CO (20%), NT (0,7%) e esteróis (≈ 48μ∙g⁻¹) sendo a segunda maior produção de gases com predominância de CO₂. Janauaca apresentou resultados similares, porém proporcionalmente inferiores à Curuai. Funil e o ponto central de Tucuruí produziram cerca de 4000 nmol g⁻¹d⁻¹, porém concentrações distintas de compostos orgânicos, maior teor de esteróis no Funil e maior teor de lignina no Tucuruí. Segredo e os pontos de rio do Tucuruí apresentaram as menores produções de gases e composições similares de lignina (≈2-4 mg∙100mgCO⁻¹) e esteróis (≈ 5-7μ∙g⁻¹). A composição isotópica (δ¹³C e δ¹⁵N) pôde ser relacionada, nas várzeas, com a predominância de plantas vasculares e constante renovação de MO e, nos reservatórios, com características de sistemas fechados e MO regenerada. As taxas de produção de CH₄ e CO₂ foram associadas à quantidade de MO em alguns pontos e à labilidade, determinante para sua degradação microbiana, em outros. Os fatores que possivelmente controlaram a degradação de MO foram: o teor de CO, as fontes de C e os tipos de substratos que definiram a formação de comunidades bacterianas.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorAll the continental water bodies, natural or man-made, emit greenhouse gases from the degradation of organic matter (OM). In tropical environments this process is facilitaded by high temperatures, influencing on the global carbon cycle. The aims of this study were to: (1) evaluate the production of CH₄ and CO₂ in incubations of sediments from hydroelectric reservoirs and comparatively in Amazonian floodplains; (2) characterize the OM which was degraded by microbial activity. Sediments of Funil, Tucuruí e Segredo reservoirs and Curuai, Janauaca and Yahuarcaca floodplains were incubated anaerobically and analyzed for elemental, isotopic and molecular compositions (lignin and sterols) of OM. The wetlands produced more gas than reservoirs, being the production of CO₂ higher than CH₄ at all points. The CH4 production was negligible at the Tucuruí reservoir river points, Segredo e Janauaca. The floodplain Yahuarcaca exhibited the highest rates with 18426,13 nmol g⁻¹d⁻¹ of the total production of gases in about a 3 months period and low lignin and organic carbon (OC). Curuai presented a production of 11232,35 nmol g⁻¹d⁻¹ and high content of OC (20%), TN (0,7%) and sterols (≈ 48μ∙g-1) being the second largest production of gases with predominance in CO₂. Janauaca showed similar results, proportionately less than Curuai though. Funil and the central point of Tucuruí produced about 4000 nmol g⁻¹d⁻¹ however with different concentrations of organic compounds, higher content of sterols in Funil e higher lignin content in Tucuruí. Segredo and the points at Tucuruí river showed lower production of gases and similar compositions of lignin (≈ 2-4 mg∙100mgCO⁻¹) and sterols (≈ 5-7μ∙g⁻¹). The isotopic composition could be related the predominance of vascular plants and constant renewal of OM in the floodplains and in reservoirs with characteristics of closed systems and regenerated OM. CH₄ and CO₂ production rates were associated with the amount of OM in some points and with lability, determinant to microbial degradation, in others. Factors that possibly controlled the OM degradation were: the OC content, the C sources and the types of substrates that have defined the formation of bacterial communities.NiteróiBernardes, Marcelo CorrêaGuerin, FrederickSantos, Elisamara SabadiniMello, William Zamboni deBarbosa, Laís Rodrigues2016-03-22T18:49:16Z2016-03-22T18:49:16Z2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/1540Aluno de MestradoCC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-08-07T19:49:05Zoai:app.uff.br:1/1540Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202023-08-07T19:49:05Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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